酚醛树脂性能综述.doc

酚醛树脂性能工艺综述一、前言聚合物材料又称高分子材料。两种名称的侧重点不同。聚合物的英语为“Polymer”,意为多体。聚合物分子是由多个重复化学单元相连接而成的大分子。从19世纪开始,人类开始合成自然界并不存在的聚合物材料,到目前已经掌握了数万种合成聚合物的工业生产技术。第一个工业化的合成聚合物是酚醛树脂,由AdolfBayer于1872年首次合成,ArthurSmith于1899年获得首项专利。从19世纪末到20世纪30年代,人们陆续合成了脲醛树脂、醋酸纤维素、聚苯乙烯、聚***乙烯、聚***丙烯酸甲酯,以及最重要的塑料聚乙烯。第二次世界大战刺激了对合成材料的需求,一系列材料在30~40年代被发现和大量生产,如丁苯橡胶,尼龙,聚四***乙烯,蜜***树脂等都是在战争年代问世的。二次大战以后,聚合物材料的发展更为迅速,新旧材料更新换代的速度明显加快。50年代出现了高密度聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS;60年代出现了聚砜,聚苯醚和芳香聚酯;70年代出现了芳香尼龙,80年代出现了聚芳醚***。一部聚合物材料产生与发展的简史见图:热固性聚合物是从低粘度液体开始,通过催化剂或外加能量(热或射线)固化为固体。最早的热固性基体是酚醛,紧随其后的是环氧,接着是不饱和聚酯、脲醛,再接着是硅树脂,以及更新的基体。从实用的角度看,最重要的仍然是前三种:酚醛、环氧和不饱和聚酯二、简介酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolicresin,简称PF,~,可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛,通过聚合形成,酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物,因含有游离分子而呈微红色,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于***、酒精等有机溶剂中。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。酚与醛的摩尔比大于一,用酸类物质作催化剂,生成热塑性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一,用碱类物质作催化剂,生成热固性酚醛树脂。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。三、酚醛树脂固化原理酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能,包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。   酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程,表现出凝胶化和完全固化的两个阶段,这一转变不仅是物理过程,更要强调的是,这是一个化学过程。表现出以下一些特点:   (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著;(2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著;(3)固化过程有热效应;(4)固化速率受温度、压力的影响显著;(5)固化过程有副产物(如水、甲醛等)产生;(6)固化反应是不可逆过程。酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、***等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚***四***或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、插头等电气零件,日用品及其他工业制品。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根